Was ist die morphologische Bildverarbeitung?

Morphologische Bildverarbeitung ist eine Technik zum Ändern der Pixel in einem Bild.Im Fall eines Graustufenbildes werden die Pixel durch die Binärwerte von 0 und 1 identifiziert, und der Prozess wird entweder ausgefeilte Bildverarbeitungsalgorithmen oder weniger mathematisch komplizierte Operationen durchgeführt.Dazu gehören Erosion und Dilatation sowie Öffnen und Schließen.Der Zweck der morphologischen Bildverarbeitung besteht darin, unerwünschte Artefakte aus einem Bild zu entfernen oder seine Klarheit zu verbessern.Es wird in Anwendungen wie Fingerabdruckverarbeitung, Anzeigen von Bildern aus Weltraumteleskopen und der Analyse von medizinischen Scans verwendet.

Ein Objekt in einem Bild wird durch einen bestimmten Satz von Pixeln dargestellt, die als Objektpixel bezeichnet werden.Hintergrundpixel werden getrennt dargestellt und weiß.Der Betrieb der Erosion wandelt Pixel um, die der Grenze des Objekts in Pixel im Hintergrund zugeordnet sind, während mit Dilatation die grenzenmäßigen Hintergrundpixel in diejenigen geändert werden, die dem Objekt zugeordnet sind.Objekte werden während des Erosionsprozesses kleiner und vergrößern oder verschmelzen sogar während des Dilatation.

Die beiden Operationen können in der morphologischen Bildverarbeitung kombiniert werden, sodass ein Bild durch Ausführen von Erosion und Dilatation bearbeitet werden kann, was zum Öffnen führt.Filamente und isolierte Pixel können auf diese Weise aus dem Objekt entfernt werden, um das Bild zu glätten.Hintergrundpixel können mit dem Schließvorgang filtriert werden, mit dem Löcher und Pixel entfernen können, von denen bereits bekannt ist, dass sie nicht am richtigen Ort sind.Eine weitere morphologische Bildverarbeitungstechnik wird als Skelettierung bezeichnet, bei der zusätzliche Pixel entfernt werden können, um einzelne Linien zu bilden.Es wird häufig verwendet, um Fingerabdrücke zu verarbeiten.

Bildverarbeitungsanwendungen verwenden einige Regeln, um die Bildvisualisierung zu ändern oder die festgelegte Theorie zu verwenden, ein mathematisches Konzept, das häufig anspruchsvoller als erforderlich ist.Bei der Änderung eines Pixels vom Objekt zum Hintergrund berücksichtigt das Programm nur die dem Objekt zugeordneten Pixel.Es konzentriert sich auch auf die Randregionen, sodass benachbarte Hintergrundpixel analysiert werden, bevor die schwarzen Pixel geändert werden können.Wenn ein Objektpixel geändert werden soll, muss mehr als ein ähnliches Pixel an ihn grenzen, da das Entfernen von Pixeln am Ende einer Linie das Bild verzerren kann.

Ein morphologisches Bildverarbeitungsprogramm basiert auf der Idee, Objekte ganz zu halten.Wenn ein Pixel ein einzelnes Objekt wegnimmt, wird das Programm nicht entfernt.Die Bildverarbeitungstechnologie besteht aus verschiedenen Softwareprogrammen, die die Wiedergabe von Bildänderungen, den Rücklauf von Änderungen ermöglichen, um zu bevorzugten Konfigurationen zurückzukehren, und die Analyse darüber, wie sich spezifische Änderungen auf Teile eines Bildes auswirken.